IEC 61249-2-532025 印制板和其它互连结构用材料 第2-53部分增强基材包层和未包层 规定可燃性的聚四氟乙烯未填充层压板（垂直燃烧试验） 铜包层标准立项发展报告

印制板和其它互连结构用材料第2-53部分：增强基材包层和未包层规定可燃性的聚四氟乙烯未填充层压板（垂直燃烧试验）铜包层标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Materialsforprintedboardsandotherinterconnectingstructures-Part2-53:Reinforcedbasematerialscladandunclad-PTFEunfilledlaminatesheetsofdefinedflammability(verticalburningtest),copper-clad摘要随着第五代移动通信（5G）、毫米波雷达、卫星通信及高速数据中心等领域的迅猛发展，高频高速印制电路板（PCB）的市场需求呈爆发式增长。聚四氟乙烯（PTFE）因其优异的介电性能（极低的介电常数和介电损耗）、良好的热稳定性和化学惰性，成为高频覆铜板基材的首选材料。然而，PTFE材料固有的可燃性对其在高可靠性、高安全要求场景下的应用构成了显著制约。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布IEC61249-2-53:2025《印制板和其它互连结构用材料第2-53部分：增强基材包层和未包层规定可燃性的聚四氟乙烯未填充层压板（垂直燃烧试验）铜包层》标准。该标准针对PTFE未填充层压板建立了垂直燃烧试验条件下的可燃性分级技术要求和试验方法，明确了铜包层PTFE层压板的性能指标、测试条件与判定准则。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术指标体系、试验方法与行业应用价值，并对标准实施的技术难点和未来发展趋势进行了深入分析。报告指出，该标准的发布填补了PTFE类高频基板材料在可燃性标准化评估方面的国际空白，对推动高频高速电子材料产业规范化发展、保障电子设备安全可靠性具有重要的引领意义。关键词：聚四氟乙烯；高频覆铜板；可燃性分级；垂直燃烧试验；IEC61249-2-53；印制电路板材料；标准化Keywords:Polytetrafluoroethylene(PTFE);High-frequencycopper-cladlaminate;Flammabilityclassification;Verticalburningtest;IEC61249-2-53;Printedboardmaterials;Standardization一、引言（一）立项背景印制电路板是现代电子设备的核心基础部件，其材料性能直接影响电子系统的整体功能、可靠性与安全性。近年来，随着第五代移动通信（5G）、万物互联（IoT）、人工智能（AI）以及汽车电子等领域的快速迭代发展，高频高速信号传输对印制电路基板材料提出了更为严苛的性能要求。传统环氧玻璃布覆铜板（FR-4）在介电常数（Dk）和介电损耗（Df）方面已难以满足高频应用需求，而以聚四氟乙烯（PTFE）为代表的高频层压板材料凭借其优异的介电特性——极低的介电常数（约2.1~2.5）和极低的介质损耗因子（约0.0002~0.001），成为了高频高速应用首选的材料体系。然而，PTFE材料本身的化学结构决定了其固有的可燃性。在未填充或未添加阻燃剂的情况下，PTFE层压板在遇到火源时容易持续燃烧，这在高密度集成、大功率运行的电子设备中构成了重大安全隐患。不同制造商生产的PTFE层压板在配方体系、增强材料选择和加工工艺方面差异显著，导致其燃烧性能参差不齐。长期以来，国际上缺乏专门针对PTFE未填充层压板可燃性评估的统一国际标准，各生产企业和用户不得不参照通用板材标准甚至自行制定测试规范，严重制约了产品的国际贸易和技术交流。（二）标准编制目的（三）标准定位与适用范围IEC61249-2-53:2025是IEC61249（印制板和其它互连结构用材料）系列标准中第2-53部分，属于"增强基材包层和未包层"大类下的专项标准。其适用对象为规定可燃性的聚四氟乙烯未填充层压板（垂直燃烧试验）铜包层，适用于以PTFE为主要基体树脂、以玻璃布等纤维材料为增强体、单面或双面覆铜的层压板产品。该标准不适用于PTFE填充型（如添加陶瓷粉填料）层压板，后者由IEC61249系列中的其他分标准覆盖。二、标准主要技术内容（一）标准名称释义与范围界定IEC61249-2-53:2025的标准名称中包含了多个关键限定词，逐层界定了适用范围。"增强基材"表明该层压板采用了纤维增强体系（一般为电子级玻璃布）；"包层和未包层"明确了标准可覆盖覆铜和非覆铜两种形态的基材，但标准核心聚焦于铜包层；"规定可燃性"指明了标准的性能规范属性；"垂直燃烧试验"则明确了采用的试验方法为标准化的垂直燃烧测试程序。（二）规范性引用文件该标准在技术内容上引用了多项IEC标准作为规范性参考文献，主要包括：-IEC61249-2系列标准中关于增强基材的一般性要求；-IEC60641系列（电气用层压板试验方法）中涉及燃烧试验的程序；-IEC60194（印制板设计、制造和组装术语与定义）中的术语规定；-涉及铜箔性能的IEC61249-1系列标准中关于铜箔的技术要求；-与试验样品制备相关的ISO标准中关于状态调节的程序要求。（三）主要技术指标与试验方法1.垂直燃烧试验方法标准规定的垂直燃烧试验基于经典的UL94V-0/V-1/V-2分级原理，但结合PTFE材料的特性进行了适应性调整。试验在标准状态下进行，试验样品采用标准尺寸的长条状试样，垂直夹持于本生灯上方，施加规定高度的火焰燃烧规定时间后移开，记录余焰时间、余灼时间以及滴落物是否引燃脱脂棉等判定参数。2.可燃性分级依据试验结果，标准将材料的可燃性划分为V-0、V-1、V-2三个等级：-V-0等级：任何试样在每次施加火焰后的余焰时间不超过10秒，五次施加火焰的总余焰时间不超过50秒，无引燃脱脂棉的滴落物；-V-1等级：任何试样余焰时间不超过30秒，总余焰时间不超过250秒，无引燃脱脂棉的滴落物；-V-2等级：在V-1的基础上，允许存在引燃脱脂棉的滴落物。3.外观与尺寸要求标准同时规定了层压板的外观质量要求和尺寸公差，包括翘曲度、厚度均匀性、铜箔与基材的结合质量等指标，以保证材料不仅满足可燃性要求，同时具备良好的加工适用性和最终产品可靠性。4.其他配套性能要求除可燃性这一核心指标外，标准还规定了与铜包层相关的物理性能要求，如铜箔剥离强度、耐热性（包括热应力试验）、以及材料的吸水率等关键性能参数。三、标准起草单位本标准的制定汇聚了全球印制电路材料领域多家权威机构和龙头企业。其中，主要起草单位包括日本松下电工株式会社、美国罗杰斯公司（RogersCorporation）、中国生益科技股份有限公司、台湾联茂电子股份有限公司等全球领先的高频材料制造商，以及德国FraunhoferIZM研究所等科研机构。主要参与单位介绍罗杰斯公司（RogersCorporation）——全球高频材料领域的领导者和IEC61249-2-53标准制定的核心贡献者之一。该公司创立于1832年，总部位于美国亚利桑那州钱德勒市，是全球高性能工程材料的先驱企业。其先进电子解决方案部门（AES）所生产的RT/duroid®系列PTFE高频层压板自1970年代面世以来，长期被广泛应用于航空航天、国防通信、汽车雷达和5G基础设施等高端领域，在全球高频材料市场占有率持续领先。在此次标准制定过程中，罗杰斯公司依托其在PTFE基高频层压板配方设计、工艺制造和可靠性评估方面超过五十年的深厚技术积累，主导了垂直燃烧试验方法在PTFE材料体系上的适用性验证工作，提供了大量涵盖不同厚度（0.25mm至3.18mm）、不同铜箔类型（电解铜箔和压延铜箔）和不同玻纤布增强体系的试验数据。同时，罗杰斯公司主导起草了标准的规范性附录，明确了铜包层PTFE层压板在垂直燃烧试验中的试样制备、状态调节和结果判定等关键技术内容，为标准的科学性、严谨性和可操作性作出了引领性贡献。四、标准实施的意义与展望（一）标准实施的行业影响IEC61249-2-53:2025标准的发布实施，对于完善高频材料标准体系、促进产业规范化发展具有多方面的重要意义。第一，填补国际标准空白。此前，PTFE高频材料虽在市场上已有多年的应用实践，但其可燃性评估主要参照UL94标准或各企业自行的内控规范，缺乏统一的国际标准依据。IEC61249-2-53的发布使该领域首次拥有了专门针对PTFE未填充层压板的国际通用技术规范，实现了从"无标可依"到"有标可循"的突破。第二，提升产品一致性与可靠性。通过统一试验方法和分级标准，该标准为不同制造商之间产品的横向对比提供了科学基础。这将有效减少因测试方法差异导致的性能评价偏差，提升用户选型和设计时的数据可参考性，也有助于减少国际贸易中的技术壁垒。第三，引导行业技术升级。该标准对可燃性等级的明确要求将推动生产企业从配方设计源头入手，优化PTFE体系的阻燃改性策略，在保持优异的介电性能的同时满足更高的安全等级要求。（二）未来发展展望随着6G通信、毫米波探测、星地互联等前沿技术的加速推进，高频高速材料的应用场景将进一步扩展，对基板材料的安全性和环境适应性也将提出更高要求。未来，IEC61249-2-53标准有望在以下几个方向持续演进：1.扩展覆盖范围：目前标准仅覆盖未填充PTFE体系，未来可逐步将填充型PTFE（如添加SiO₂、TiO₂等陶瓷填料的高频材料）纳入标准体系，或者建立与之配套的系列分标准。2.完善环境适应性评估：随着电子设备在极端环境（高低温循环、高湿度、盐雾环境等）中应用场景的增多，材料在复杂环境因素耦合作用下的可燃性变化值得深入研究。3.引入新的试验方法：如锥形量热仪法（ConeCalorimetry）、极限氧指数法（LOI）等补充性评估手段，可进一步提升可燃性评价的全面性和精确性。4.与环保法规协同发展：全球各国对含卤阻燃剂的限制日益严格，如何在保证防火安全性的同时满足环保合规要求，将是高频材料领域面临的重要课题，标准体系的持续修订完善将在其中发挥关键的引领作用。五、结论IEC61249-2-53:2025《印制板和其它互连结构用材料第2-53部分：增强基材包层和未包层规定可燃性的聚四氟乙烯未填充层压板（垂直燃烧试验）铜包层》是国际电工委员会在高速高频印制电路板材料标准化领域取得的一项重要成果。该标准针对PTFE未填充层压板构建了科学完善的可燃性技术指标体系，以垂直燃烧试验为核心测试方法，明确了V-0、V-1、V-2三级阻燃性能分级准则，统一了试验程序、样品制备要求与判定规则。参考文献[1]IEC61249-2-53:2025,Materialsforprintedboardsandotherinterconnectingstructures-Part2-53:Reinforcedbasematerialscladandunclad-PTFEunfilledlaminatesheetsofdefinedflammability(verticalburningtest),copper-clad[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC61249-2,Materialsforprintedboardsandotherinterconnectingstructures-Part2:Reinforcedbasematerials,cladandunclad-Sectionalspecification[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission.[3]UL94,StandardforSafetyofFlammabilityofPlasticMaterialsforPartsinDevicesandAppliances[S].Northbrook:ULStandards&Engagement.[4]中国电子电路行业协会.中国印制电路行业发展白皮书（2024年版）[R].深圳:CPCA,2024.[5]工